9/5/2013
BIOLOGI TANAH
BIOLOGI TANAH
Ilmu yang mempelajari :
KULIAH 1 PENDAHULUAN
Organisme yang hidup dalam tanah, klasifikasi dan aktivitas metabolismenya,serta peranannya dalam siklus nutrisi dan perombakan bahan pencemar.
Tanah sebagai tempat kehidupan berbagai jasad hidup (makro, dan mikro)
TANAH
Mikrobia dan Tanah
■
Tanah merupakan habitat yang sangat heterogen.
• Tanah mengandung bahan organik, bahan mineral yang mendukung kehidupan
■
Penghuninya beragam
• Karakteristik tanah tergantung pada:
(mikroflora, mesofauna, makrofauna)
■
Iklim dan ketersediaan air
Persaingan untuk mendapatkan nutrisi, tempat hidup dan kelembaban, sangat tinggi
Umur geologi muda-tua
Kehidupan biologi
1
9/5/2013
SIFAT TANAH & AKTIVITAS ORGANISME Aktivitas dan pertumbuhan organisme tanah dipengaruhi: • Sifat sifat fisik, kimia, dan biologi tanah • Interaksi diantara komunitas para penghuni tanah • Interaksi antara komunitas penghuni tanah dengan akar tanaman (Rhizosfer) Relationship tersebut sangat kompleks dan bersifat timbal balik. Sifat tanah yang baik akan mendukung aktivitas organisme di dalamnya dan aktivitas organisme tanah berpengaruh positip terhadap perkembangan tanah dan pertumbuhan tanaman di atasnya.
SIFAT TANAH dan AKTIVITAS ORGANISME
LINGKUNGAN TANAH
ORGANISME
TEKSTUR
Dekomposisi Bahan Organik
STRUKTUR
Siklus unsur hara N,P,S
POROSITAS
Transformasi Mn dan Fe
pH, KPK
Biodegradasi Xenobiotik
AIR TANAH, AERASI
peningkatan kesuburan dan kesehatan tanah dan kualitas lingkungan.
SIFAT TANAH dan AKTIVITAS ORGANISME
SIFAT TANAH dan AKTIVITAS ORGANISME
• Tekstur tanah merupakan distribusi ukuran butiran tanah. Tanah kasar biasanya mempunyai aerasi yang baik sedangkan tanah halus mempunyai aerasi yang kurang baik.
Air tanah dibutuhkan untuk: metabolisme dan sarana perpindahan mikrobia pertukaran gas serta terlaksananya reaksi kimia tanah.
• Tanah pasiran mempunyai total pori lebih rendah namun biasanya ukuran porinya berupa pori makro.
Aerasi tanah berkaitan dg kelembaban, tekstur dan porositas tanah. Udara memasuki tanah secara difusi. Tektur tanah mempengaruhi difusi udara ke dalam tanah.
• Bakteri mempunyai ukuran sel 1 sd 3 μm, mobilitas bakteri terhambat ukuran pori berupa pori mikro. • Pada umumnya organisme menyukai lingkungan pada pH 6-7 Pada pH tersebut nutrien terdapat dalam bentuk tersedia/terlarut. Namun demikian mikroorganisme dapat dijumpai pada pH 1-13. • KPA maupun KPK tanah berperan dalam mengikat mikrobia.
Apabila tanah mempunyai kadar lempung yang tinggi maka tanah didominasi oleh pori yang kecil. Diameter pori yang kecil akan memperlambat difusi udara/oksigen. Difusi oksigen juga mengalami hambatan dengan adanya air. Kedalaman tanah juga mempengaruhi aerasi tanah. Semakin dalam kedalaman semakin terbatas aerasi tanah.
2
9/5/2013
FAKTORLINGKUNGAN LINGKUNGAN YG FAKTOR YG MEMPENGARUHI AKTIVITAS ORGANISME
MEMPENGARUHI AKTIVITAS ORGANISME Jumlah organisme per gram tanah
Sifat fisik dan kimia tanah yg mempengaruhi aktivitas organisme tanah, al:
Kdalaman (cm)
Bakteri aerob
Bakteri Aktinomi Fungi anaerob setes
Alga
3-8
7,8.106
1,9. 106
2,080.106
1,2.105
2,5.104
106
106
0,245.106
0,5.
105
0,5.104
nutrisi, oksigen, air, pH 20-25
1,8.
0,3.
35-45
0,42.106
0,9 105
0,49.105
0,14. 105
<1.103
65-75
1. 104
1.103
5. 103
6.103
<1.103
135-145
103
<1. 103
Tdk ada
3.103
Tdk ada
Dipengaruhi oleh
NUTRISI OKSIGEN KETERSEDIAAN AIR pH
Bahan organik tanah, kpk tanah Bahan organik, tekstur, struktur Bahan organik, struktur, tektur Jenis tanah, kesehatan tanah
Mengapa semakin dalam jumlah mikroorganisme semakin berkurang
Peran mikrobia dalam pembentukan agregat: Pasir, debu dan lempung saling berikatan karena bahan organik, bahan anorganik yang terendapkan, serta mikrobia yg berperan sebagai pengikat/semen.
Dalam agregat air mengelilingi ruangan udara.
RHIZOSFER Di antara semua lingkungan tanah, yang paling kompleks adalah rhizosfer • Lapisan tanah yang menempel pada akar dan dipengaruhi oleh aktivitas akar tanaman • Kaya akan energi dan nutrisi krn 40% hasil FS dipindahkan ke akar • Tempat disukai oleh sejumlah besar mikrobia yg menguntungkan, merugikan, atau netral Bakteri yg hidup pd rhizosfer disebut RHIZOBAKTERIA
3
9/5/2013
RHIZOSFER
RHIZOBAKTERIA Netral (20)
Acinetobacter Arthrobacter Bacillus Frankia Rhizobium Thiobacillus
Merugikan (40)
Agrobacterium Azospirillum Bradyrhizobium Pseudomonas Serratia
Menguntungkan (40)
■ Sebagai biofertilizer ■ Menghasilkan hormone ■ Menekan pertumbuhan patogen
4
9/5/2013
5